Beim Laserschweißen handelt es sich um einen Prozess, bei dem ein konzentrierter Laserstrahl zum Verschmelzen zweier Metallteile verwendet wird. Es hat viele Vorteile gegenüber anderen Schweißverfahren, wie zum Beispiel dem Lichtbogenschweißen. Allerdings hat es auch einige Nachteile. In diesem Beitrag werfen wir einen Blick auf die Vor- und Nachteile des Laserschweißens.
Was ist Laserschweißen?
Laserstrahlschweißen ist eine moderne Technik, bei der zwei Stücke aus gleichem oder unterschiedlichem Metall zu einem Teil zusammengefügt werden. Die Lasermaschine liefert eine präzise Wärmequelle, die auf den Spalt zwischen Metallteilen fokussiert ist. Die Wärmequelle der Laserstrahlen verbindet die Löcher mit hoher Geschwindigkeit.
Wie funktioniert Laserschweißen?
Das Laserschweißen funktioniert in zwei Modi: Leitung und Schlüsselloch. Der Schweißaufbau kann je nach Energiedichte zwischen Konduktions- und Stichlochmodus umschalten.
Lassen Sie uns untersuchen, wie die Leitungs- und Keyhole-Modi für verschiedene Materialien funktionieren.
I. Leitung
Der Laser deckt im Leitungsmodus eine große Oberfläche ab, die Leistungsdichte bleibt jedoch bei den niedrigeren Einstellungen erhalten. Der Leitungsmodus funktioniert ähnlich wie das WIG-Schweißen. Das leitungsbegrenzte Schweißen eignet sich am besten für Schweißnähte wie die Vorderseiten weil Sie eine ästhetische Schweißnaht erhalten.
Der Fokusbereich des Energiestrahls verringert sich mit steigender Leistungsstufe. Beispielsweise wird ein 2-mm-Punkt auf einen Durchmesser von 0.6 mm reduziert, um eine tiefe Penetration zu ermöglichen. Dieses intensive, tiefere Eindringen erzeugt ein Schlüssellochphänomen.
II. Schlüssellochmodus
Mit den Schlüssellochmodi können Sie zwei oder mehr übereinander gestapelte Materialstücke versickern lassen, um eine starke Schweißverbindung herzustellen. Wenn der Laser die Oberseite der Zielfläche trifft, dringt er durch die gestapelten Blätter. Es verdampft und füllt die Schweißnähte mit unglaublicher Geschwindigkeit.
Der Schlüssellochmodus ist eine ausgezeichnete Wahl für gestapelte Materialien und kann Punktschweißen ersetzen. Im Gegensatz zum Stichlochschweißen können Sie das Punktschweißen nicht automatisieren. Die Automatisierung des Laserschweißens ist ein Gewinn gegenüber herkömmlichen Schweißmethoden.
Hinweis: Eine Laserschweißeinrichtung verfügt sowohl über Schlüsselloch- als auch über Leitungsmodi. Leistungsintensität und Oberflächenanpassung helfen Ihnen, zwischen den Modi zu wechseln.
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Traditionelles oder Laserschweißen – was ist besser?
Wenn Sie in der Fertigungsindustrie tätig sind, müssen Sie sich fragen, ob das Laserschweißen das nächste große Ding für Ihr Unternehmen ist. Warum sollten Sie traditionelle Methoden überhaupt in Betracht ziehen, wenn das Laserschweißen so genaue Ergebnisse liefert? Die Auswahl der besten Schweißmethode hängt von Ihrer Verwendung und Anwendung ab. Wenn Sie neugierig sind, Antworten auf Ihre Fragen zu Laserschweißsystemen zu erhalten, bleiben Sie bei uns und lesen Sie weiter.
Bei den traditionellen Schweißverfahren kennen wir die drei gängigsten Techniken.
- Metall-Inertgas (MIG)
- Wolfram-Inertgas (WIG)
- Punktschweißen (Widerstandspunktschweißen)
Diese drei Methoden sind die am weitesten verbreiteten Schweißtechniken, aber die Lasertechnologie ersetzt sie langsam.
A) Metall-Inertgas (MIG)
MIG-Schweißen ist am besten für große und dicke Materialien und verwendet einen Metalldraht, um den Schweißvorgang abzuschließen. Beim Schweißen fungiert der Draht sowohl als Elektrode als auch als Zusatzwerkstoff. Darüber hinaus ist der Automatisierungsprozess für das MIG-Schweißen einfacher zu gestalten. Zur Verwendung können Faktoren wie Arbeitsgeschwindigkeit, Schweißwinkel und Stromstärke voreingestellt werden automatisierter Prozess.
MIG ist im Vergleich zu WIG schnell, was zu niedrigeren Produktionskosten führt. Obwohl die MIG-Schweißnähte schneller und kostengünstiger hergestellt werden, sind die Schweißnähte nicht präzise und sauber im Vergleich zum WIG-Schweißen.
B) Wolfram-Inertgas (WIG)
WIG-Schweißen funktioniert am besten, wenn es mit einer Vielzahl von Aufgaben zu tun hat kleine und dünne Materialien. Beim WIG-Schweißen erhitzt eine Wolframelektrode das Metall und verschweißt es. Allerdings schmilzt die Wolframelektrode beim Schweißvorgang nicht ab.
WIG-Schweißen ist langlebig, aber teuer, was zu hohen Produktionskosten und einem hohen Zeitaufwand führt. Darüber hinaus können nur erfahrene Schweißer das WIG-Schweißen durchführen, um präzise und nahtlose Ergebnisse zu erzielen. Bei richtiger Ausführung liefert das WIG-Schweißen jedoch präzise und ästhetisch ansprechende Ergebnisse.
C) Punktschweißen (Widerstandspunktschweißen)
Punktschweißen ist eine der ältesten Methoden, um zwei oder mehr Bleche miteinander zu verschweißen ohne Füllmaterial zu benötigen. A Beim Widerstandsschweißverfahren werden Metallbleche verschmolzen, indem Druck und Wärme von einem elektrischen Strom angewendet werden, der dem Zielbereich zugeführt wird.
Beim Punktschweißen werden Druck und elektrischer Strom angewendet, um Wärme zu erzeugen, indem ein Strom durch widerstandsfähige Materialien wie kohlenstoffarme Stähle geleitet wird. Das Schmelzen des Zielmaterials und der konstante Druck nach dem Abschalten des Stroms verfestigen die geschmolzenen Metalle.
Vorteile des Laserschweißens gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren
Laserschweißen ist auf Dauer präziser und kostengünstiger als herkömmliche Schweißverfahren. Daher ersetzt es traditionelle Schweißverfahren in der modernen Fertigungsindustrie. Lassen Sie uns einige Hauptvorteile des modernen Laserschweißens untersuchen.
1. Weniger thermische Auswirkungen
Beim Laserschweißen wird eine intensive Wärmequelle auf das zu bearbeitende Material fokussiert. Durch die hohe Hitze verschmelzen die beiden Metallteile ohne die nicht fokussierten Bereiche zu beeinträchtigen. Die Wärme des Laserstrahls erhöht nicht die Temperatur des umgebenden Materials. Deshalb verliert das zu behandelnde Material seine physikalischen Eigenschaften nicht. Darüber hinaus funktioniert das Laserschweißen nach dem gleichen Prinzip unterschiedliche Materialien präzise Ergebnisse liefern.
Eine geringe Wärmezufuhr zu schmalen Bereichen führt zu minimalen thermischen Schäden und beeinträchtigt nicht die physikalischen Eigenschaften des Grundmaterials neben der Schweißnaht. Diese Eigenschaft des Laserstrahlschweißens macht es geeigneter als andere Schweißtechniken, wie beispielsweise das Elektronenstrahlschweißen.
2. Geeignet für eine Vielzahl von Materialien und Dicken
Mit modernster Laserschweißtechnik können Sie Materialien wie z.B. verschweißen rostfreier Stahl, Aluminium, Titan- und Nickellegierungen, Thermoplaste und andere Texturen wie Holz. Mit der Laserschweißanlage können Sie Materialien verschiedenster Art verschweißen 1-30 mm. Allerdings hat die Laserschweißtechnik auch Auswirkungen auf das Endprodukt.
3. Niedrige Kosten nach dem Schweißen
Beim Laserschweißen entfallen die Kosten nach dem Schweißen. Wie oben erläutert, hilft eine kontrollierte Wärmezufuhr dabei, die beiden Metalle in einem einzigen Werkstück zu verbinden erfordert keine Nachbearbeitung, wie zum Beispiel Schleifen. Da es bei der Nachbearbeitung keine Ausfallzeiten gibt, sparen Sie Produktionszeit und -kosten. Der gesamte Laserprozess führt zu einem kostengünstigen, aber qualitativ hochwertigen Werkstück.
4. Hochgeschwindigkeitsprozess und Zeitersparnis
Es ist bekannt, dass das Laserschweißen bei im Vergleich zu hohen Schweißgeschwindigkeiten hervorragende Ergebnisse liefert Gasschweißen. Auch dünne Materialien wie Drähte mit kleinem Durchmesser können mit hoher Geschwindigkeit geschweißt werden. So können beispielsweise bis zu 60 Meter dünne Drähte in einer Minute verschweißt werden. Für dickere Abschnitte kommt das Laser-Stichlochschweißverfahren zum Einsatz, bei dem eine Verbindung in einem Arbeitsgang hergestellt wird.
5. Tiefe und schmale Schweißnähte aufgrund des hohen Aspektverhältnisses
Laserschweißen verbindet Materialien mit einem hohen Aspektverhältnis. Das Aspektverhältnis ist das Verhältnis der Schlüssellochtiefe zu seiner Breite in Bezug auf die Oberfläche. Laserschweißen eignet sich für kundenspezifische Konfigurationen, die MIG/TIG-Schweißtechniken nicht herstellen können. Darüber hinaus kann das Seitenverhältnis beim Schlüsselloch-Laserschweißen sehr groß sein, was dabei hilft, die Materialien mit größerer Tiefe leicht zu schweißen.
6. Qualitätssicherung beim Laserstrahlschweißen
Durch präzise Ergebnisse garantiert das Laserstrahlschweißen eine gleichbleibende Qualität. Beim Laserschweißen handelt es sich um ein berührungsloses Verfahren, bei dem ein präziser Laserstrahl die Arbeit erledigt, ohne dass es zu physischem Kontakt mit den Bauteilen kommt.
Da das Laserstrahlschweißen hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Schiffbauindustrie zum Einsatz kommt, nutzen diese Anlagen ein digitales System zur Durchführung eines lasergeführten Fertigungsprozesses. Fortschrittliche Laserstrahlschweißsysteme verfügen über eine integriertes Messwerk zur Überwachung die Abmessungen der hergestellten Produkte.
7. Automatisierter Prozess
Das Laserschweißen ist ein automatisierter Prozess mit Strahlen von Nd: YAG, Scheibenlaser, Lichtleitfaserusw. Darüber hinaus können Sie mit mehrachsigen Robotersystemen einen flexiblen Fertigungsprozess entwickeln. Automatisierte Schweißanlagen haben vier Hauptvorteile.
- Hochwertige Schweißnaht
- Erhöhte Leistung
- Weniger Verschwendung
- Niedrige variable Arbeitskosten
Sie müssen keine Gruppe qualifizierter Schweißer einstellen, um die Schweißmaschinen zu bedienen, was Ihre Arbeitskosten senkt. Aufgrund der oben genannten Vorteile setzt die Automobil- und Schifffahrtsindustrie automatisierte Laserschweißanlagen in ihrer Produktion ein.
8. Keine Elektrode erforderlich
Beim Lichtbogenschweißen sind Elektroden ein wesentlicher Bestandteil des Schweißsystems. Schweißelektroden sind lange Drähte, die mit Ihrem Schweißgerät verbunden sind. Diese Drähte/Elektroden erzeugen einen Lichtbogen. Die Elektroden schmelzen durch Hitze und schmelzen die Metalle.
Beim Laserschweißen müssen Sie jedoch keine Elektroden verwenden. Die Laserschweißsysteme verwenden intensive Hitze, um die Grundmetalle ohne die Hilfe einer Elektrode miteinander zu verbinden. Die Schweißnaht enthält keine Spuren von geschmolzenen Elektroden, was dem Endprodukt ein hervorragendes Finish verleiht.
9. Fusion von Metallen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften
Für genaue Ergebnisse wird das Laserschweißsystem durch optische Instrumente ausgerichtet und geführt. Der Laserstrahl kann auf die gewünschte Brennweite für das zu bearbeitende Produkt eingestellt werden. Die Brennweite des Laserstrahls ist einstellbar verschiedene Laserschweißmodi. Bei der Verwendung von Lichtbogenschweißsystemen ist eine individuelle Anpassung aufgrund mangelnder Vielseitigkeit und langsamer Verarbeitung nicht möglich.
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Nachteile des Laserschweißens im Vergleich zu herkömmlichen Schweißverfahren
Das Laserschweißen ist im Vergleich zu anderen Schweißtechniken ein überlegenes Verfahren. Das Laserschweißen hat jedoch einige kleinere Nachteile, die Sie wissen möchten, bevor Sie die beste Laserschweißeinrichtung für Ihr Unternehmen auswählen.
1. Hohe Anschaffungskosten
Laserschweißen scheint eine maßgeschneiderte Lösung für große und mittelständische Industrien zu sein. Allerdings kann ein automatisiertes Laserschweißsystem zunächst ein Vermögen kosten. Ein Stammkunde Die Laserschweißeinrichtung kann kostenintensiv sein bis zu dreimal mehr als herkömmliche Schweißeinrichtungen. Aus diesem Grund zögern kleine Unternehmen immer, große Summen in eine Technologie zu investieren. Wenn Sie jedoch eine langfristige Investition in Betracht ziehen, kann das Laserschweißen Ihre Stückkosten senken.
2. Strenge Überwachung
Das Laserschweißen liefert Ergebnisse mit Präzision und Genauigkeit. Allerdings kann diese Präzision auch zum Fluch werden, wenn die Einstellungen der Schweißmaschine nicht genau angepasst sind. Die automatisierten Laserschweißanlagen haben voreingestellte Anweisungen, die sorgfältig angewendet werden müssen, um Fehler in der Produktion zu vermeiden.
Daher müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Produktionsteam die Richtlinien für eine qualitativ hochwertige Fertigung aktiv befolgt. Möglicherweise müssen Sie erfahrene Techniker einstellen, um den Schweißprozess zu überwachen.
Jetzt kennen Sie die Vor- und Nachteile des Laserschweißens gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren. Nun, was kommt als nächstes? Wir zeigen Ihnen, wie Sie eine zuverlässige Laserschweißanlage finden.
Wie wählen Sie das richtige Laserschweißgerät für Ihr Unternehmen aus?
Angenommen, Sie sind davon überzeugt, dass das Laserschweißen die richtige Option für Ihr Unternehmen ist. Dann ist es an der Zeit, dass Sie unter Tausenden von verfügbaren Varianten das passende Schweißgerät auswählen. Lassen Sie uns vor dem Kauf der Laserschweißanlage die vier wichtigsten Faktoren berücksichtigen.
A) Art der Laserschweißmaschinen
Es gibt zwei Kategorien von Laserschweißgeräten: automatische 3D-Laserschweißgeräte und manuelle Handschweißgeräte. Roboter-3D-Setups sind ein himmlisches Paar, wenn Sie es brauchen Bulk-Produktion. Handgeführte Laserschweißmaschinen eignen sich am besten für kleine und mittlere Unternehmenseinheiten. Darüber hinaus benötigen Sie eine Schulung und Kenntnisse, um ein handgeführtes Laserschweißgerät wie ein Profi bedienen zu können.
B) Leistung der Laserschweißmaschine
Der Laser ist das Rückgrat des Laserschweißens. Natürlich kosten Laser mit höherer Leistung mehr als Laser mit niedriger Leistung, da Hochleistungslaser effizientere Maschinen und Kühlsysteme erfordern.
Wenn Sie beispielsweise Schweißnähte zwischen 0.5 mm und 3 mm benötigen, erledigt ein 1000-W-Laser die Arbeit effizient. Für tiefere Schweißnähte benötigen Sie jedoch eine Maschine mit einer Leistung von 1500 W bis 6000 W. Erinnere dich daran Hochleistungslaser dringen tiefer ein als Laser mit geringer Leistung.
C) Laserkonfiguration
Am besten wählen Sie die Laserkonfiguration entsprechend den Anforderungen Ihres Unternehmens. Zum Beispiel funktioniert das Laserschweißen für Schmuck anders als das Galvanometerschweißen. Ebenso variieren die Preise für Lasermaschinen je nach Konfiguration und Nutzung.
Laserschweißanlagen sind teuer, aber für die Massenfertigung von Vorteil. Wenn Sie die gesamten Herstellungskosten Ihrer Produktionseinheit senken möchten, ist ein Laserschweißsystem die beste Wahl. Beim Kauf des Laserschweißgeräts sollten Sie sich bei der Auswahl der Konfiguration immer vom Kundendienst helfen lassen.
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Letzter Imbiss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Laserschweißen eine Reihe einzigartiger Vor- und Nachteile aufweist, die es für verschiedene Anwendungen geeignet machen.
Obwohl es beispiellose Präzision, Geschwindigkeit und Vielseitigkeit bietet, erfordert es auch eine sorgfältige Abwägung seiner Einschränkungen, wie etwa der Ausrüstungskosten und der technischen Anforderungen. Letztendlich sollte die Entscheidung für das Laserschweißen auf einer gründlichen Bewertung Ihrer spezifischen Bedürfnisse und der Art Ihrer Projekte basieren.
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Denken Sie beim Abwägen der Vor- und Nachteile des Laserschweißens daran, dass die richtigen Werkzeuge und das richtige Fachwissen Ihre Ergebnisse erheblich beeinflussen können. Baison-Laser bietet hochmoderne Laserschweißlösungen, die auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind und Präzision, Effizienz und Qualität bei jedem Projekt gewährleisten. Kontaktieren Sie noch heute Baison Laser, und lasst uns die Art und Weise, wie Sie schweißen, revolutionieren!